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前言

关于本书

本书的核心编写理念是为准备投身网络行业却没有任何基础,或者刚刚学习过一两遍CCNA课程的读者创作一本可以随时翻阅的读物。我们的写作不求精,不求深,更不求全,只求通俗易懂,老少咸宜。我们渴望本书能够把读者的自学能力发挥到极致。

换句话说,如果你在阅读某些知识点的时候,发现我的讲解方式比同类教材更难理解,并不意味着我在故作高深,只意味着我也不精于叙事说理。当然,本书经过多位编辑层层把关,并按照通俗易懂的方式修改处理后,出现上述情况的机会应该不会太多。

所以,本书的使用方法其实相当简单,那就是打开、阅读、合上,再打开、再阅读、再合上,仅此而已。而我唯一的期望是,上述的过程不会让人感到痛苦和乏味。现在,检验标准就在你们手里。

关于CCNA认证

CCNA是Cisco认证体系中的初级认证,对于有志进入网络行业的从业者而言,CCNA是理想的敲门砖。而对于已经从业多年的人士来说,很多年之后再回首当年学习CCNA的日子,多半也是一种情怀。

但实事求是地说,仅凭一个CCNA认证就可以找到一份满意工作的日子早已一去不返了。无论读者去哪家培训机构咨询,得到的答案都是类似的:在这个CCIE满天纷飞的年代,用于求职的认证至少应该是CCNP级别。

对于只想获得CCNA认证的读者来说,上面的文字必是一瓢劈头凉水。但浇过之后,是醍醐灌顶、一蹶不振还是恼羞成怒,全看你们对于自己未来职业生涯的定位和决心,无关其他。

至于我,窃以为这是件好事,“以考促学”虽是职业培训市场的游戏规则,又何尝不是体制内教育的立身之本?虽是应试教育的核心理念,又何尝不是素质教育的应有之义?

借CCNA认证已不足以从人才市场中脱颖而出之机,渴望鹤立鸡群之人自会将目光锁定CCNP甚至CCIE。

那么,你呢?

关于获得Cisco认证

CCNA、CCNP各个方向的认证考试的费用和路线图(包括获得相关认证需要参加的考试)会时常发生变化。所以,考生应该关注Cisco官方网站来了解即时信息,而不是随意拿一本书按图索骥。一旦开始关注官网的认证信息,你就能很快明白一个道理:不在本书中提供各项认证考试的考试号才是负责之举,尽管复制粘贴于我而言并不会花费太多时间。授人以鱼不如授人以渔,是我们不变的坚持。

获得CCNA和CCNP认证需要参加一系列规定的考试。至于考试的形式,考生都需要在一家Pearson VUE认证的考试中心参加考试。考试的过程是你坐在一台计算机面前,回答计算机事先从数据库中下载的题目。当然,除CCNA可以提供中文考试且应试者寥寥,其他考试的题目全是英文。所以,你需要熟悉这个行业中常见的英文单词,并且具备一定的英语水平,才不至于让语言成为你通过考试的障碍。YESLAB就拥有一家Pearson VUE认证的考试中心,如果读者有任何问题,可以致电YESLAB,考试中心的老师会耐心解答你的疑问。

获得CCIE认证的方式则有所不同。CCIE考试分为两部分,即笔试考试和实验考试。考生必须先通过笔试考试才能预约实验考试的时间。笔试考试和CCNA、CCNP的各项考试在方式上没有区别,这里不再赘述。实验考试则需要考生在Cisco公司应考,考生需要用整整一天的时间,按照Cisco考试的需求,在设备上完成相应的实际操作。考试持续一天,正常情况下,Cisco会为考生提供工作餐。也有极个别情况,考生需要自己下楼觅食。另外,获得CCIE认证不需要考生提前通过CCNA或CCNP认证,通过该方向的CCIE笔试是唯一的前提条件。所以,如果你的终极目标是CCIE,不必费心准备CCNA的认证考试。

本书的组织结构

本书各章的主要内容如下。

● 第1章“OSI和TCP/IP” ,旨在帮助读者理解协议和协议分层的概念,同时对两种常见的分层模型进行了比较,介绍了各层所定义的功能。

● 第2章“TCP/IP” ,介绍了网络技术世界几大“定义级”的协议,包括TCP、IP、UDP、ICMP、ARP等。显然,由于IP和ARP在这一章中粉墨登场,因此本章也会首次提及IP地址和MAC地址。

● 第3章“以太网” ,对和以太网有关的内容进行了简单的概述,包括以太网速率、双工模式、线缆、以太网数据帧结构和MAC地址等。值得说明的是,为简化起见,本章只介绍了相对简单的Ethernet II封装格式。

● 第4章“路由器和交换机在网络中的作用” ,本章将网络设备套用在第1章介绍的分层模型中,以方便读者理解数据是如何进行端到端传输的。读者在阅读本章之前,应该复习本书的第1章而不是第3章。

● 第5章“IP编址” ,对IP编址进行了相对具体的介绍,其中包括打破传统IP地址分类的VLSM和CIDR这两项技术。十进制与二进制如何相互转换也包含在本章中。此外,这一章也演示了如何在Windows、macOS和Linux系统的图形用户界面中查看系统当前的IPv4地址。

● 第6章“操作与配置Cisco IOS设备” ,本章的内容是进行一切实际操作的起点,内容包括路由器和交换机的外观及构造,如何通过Console线缆对它们进行管理,以及设备操作系统(Cisco IOS)的几种常见的配置模式。本章不仅演示了如何对设备进行管理,还演示了设备的启动过程,以及一些简单的配置和查看操作。

● 第7章“管理网络设备” ,进一步介绍Cisco设备的一些使用方式,包括CDP的使用,如何通过Telnet协议远程管理设备,如何通过修改寄存器的值来修改设备的启动行为等。既然本章的操作管理与寄存器的值有关,因此升级IOS和恢复密码的方法必然会在本章进行演示。

● 第8章“路由基础与静态路由” ,从向读者展示路由表开始,渐渐开始对路由条目的参数一一进行说明,此后又一直延伸到静态路由的理论、配置方法及一些高级应用。在CCNA阶段,读者务必完全掌握与静态路由有关的知识。这不仅是因为在此后的学习中,不会再涉及静态路由的知识,更是因为理解静态路由有助于读者对比理解动态路由协议。

● 第9章“动态路由基础与RIP” ,将带领读者进入长达三章的动态路由漫漫征途。为了帮助读者理解动态路由的使用方法,本章一反常态,采用了先行后知的做法,从RIP的配置方法切入,循序渐进地引导读者了解动态路由协议的概念,继而引出RIP的理论及更加详细的配置使用方法。RIP的两大版本及特性在本章均有涉及。

● 第10章“EIGRP” ,对这款协议的算法、原理进行了相对详细的说明,此后用一个案例介绍了EIGRP的使用方法。在本章的最后,我们借由介绍 no auto- summary 命令的大好东风,对不连续子网的概念进行了补充说明。

● 第11章“链路状态路由协议概述与OSPF协议” ,首先对距离矢量路由协议的缺陷进行了说明,由此引入了链路状态路由协议的概念,进而引出了本章的重点——OSPF协议。当然,鉴于本书的目标读者仅有CCNA阶段的水平,因此无论是理论还是配置,我们对OSPF协议的介绍只能算作基础铺垫水平。在本章最后,对第8章中引出的开销和管理距离的概念进行了补充说明。

● 第12章“网络地址转换” ,介绍了一种为了“节流”快速消耗的IP地址而产生的转换地址技术。本章对NAT这种貌似简单但实则容易让人晕头转向的技术进行了相对简单的介绍,并通过配置案例进行演示。

● 第13章“广域网” ,介绍了大量与广域网有关的技术,包括HDLC、PPP、帧中继。这些技术均有自己的特点,配置方式也大异其趣,值得读者花时间阅读掌握。在本章的最后,我们对新版CCNA新增知识点PPPoE的原理和配置方法进行了介绍。

● 第14章“访问控制列表” ,从ACL的应用场合说起,讲到了设备处理这种列表的顺序和原则,而后介绍了ACL的几种常用的类型。在本章的最后,我们一如既往地提供了配置ACL的方法和配套案例。

● 第15章“IPv6” ,对新版IP进行了概述性的介绍。在本章的开始,我们将IPv6数据包头部与第2章中出现过的IPv4数据包头部进行了对比,说明了IPv6对于原本IPv4所作的改动。而后对IPv6地址的表示形式及分类进行了相对详细的介绍。最后,我们通过最简单的需求演示了IPv6的配置方法。

● 第16章“二层交换技术” ,本章把读者带回了网络的数据链路层。本章从交换机对数据帧进行交换的方法说到了冗余链路在理论上有可能会对网络造成的影响,并毫无悬念地由此引出了交换部分的重中之重,也就是生成树协议(STP)。最后,这一章还介绍了Portfast和BPDU Guard两大特性,也对RSTP实现快速收敛的一些简单概念进行了说明。

● 第17章“VLAN技术” ,对虚拟局域网及相关的概念和协议进行了介绍,除了本章的主旨VLAN技术,我们还介绍了Trunk、VTP以及VLAN间通信的实现方式。最后,我们对新版CCNA大纲中出现的SPAN和RSPAN技术进行了简单的讲解。

● 第18章“配置STP” ,对PVST和用来将多条链路绑定为一条链路的以太网通道(EtherChannel)技术进行了介绍。如何配置和修改STP相关参数的方法更是本章的重点。

● 第19章“第一跳冗余协议” ,解释了第一跳冗余协议(FHRP)的一般原理、概念和工作方式。同时也针对热备份路由器协议(HSRP),介绍了这种协议如何决定参与备份路由器的主备身份,以及HSRP对于抢占机制是如何规定的。

● 第20章“网络架构设计” ,会通过不合理的“扁平设计方案”引出园区网常用的三层架构,并对每一层的作用进行了说明。接下来,为了引出数据中心的架构,我们对虚拟化技术进行了介绍,包括介绍了两类虚拟机管理器、容器和VRF的概念。在这一章的最后,我们从数据中心因虚拟化导致不同于园区网的流量模型这个切入点,引出了数据中心的Spine-Leaf架构,并对这个架构的优势进行了说明。 0A5GXL7htjJnPgimtpfFLd3U+edKOh/u904DnFVF3kQyfqFKvxQjeuJuAw3/kbpI

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